Diseño e implementación de convertidor DC-DC modular utilizando Carburo de Silicio.

Este trabajo se enmarca en un proyecto de grado del Instituto de Ingeniería Eléctrica (IIE), el cual consta básicamente de dos etapas, una monográfica y otra práctica. Uno de sus objetivos generales es investigar sobre el carburo de silicio (SiC), como material semiconductor que ofrece enormes ventajas para la conmutación en electrónica de potencia, respecto al material predominante en la actualidad, el silicio (Si). La superioridad del SiC frente al Si en cuanto a conmutación de potencia lo convierte en objeto de gran interés para múltiples empresas y universidades en la actualidad. Se está invirtiendo considerablemente en la investigación y desarrollo en torno al SiC para extraer todas las características que tiene como llave. Por estas razones el carburo de silicio aparenta ser el componente del futuro para la conmutación de potencia. En la etapa monográfica se pretende desarrollar la teoría necesaria para comprender el porqué de dichas ventajas recurriendo a los aspectos físicos fundamentales y analizando en detalle el funcionamiento de estas llaves. Respecto a la parte práctica se construirá un convertidor de energía eléctrica, tipo DC­DC, implementado con llaves de SiC, pudiendo demostrar experimentalmente de esta forma las ventajas que tienen frente a un convertidor convencional (construido con Si). Además se hará de forma modular, de modo de poder obtener, con simples modificaciones, las tres configuraciones básicas de convertidores no aislados: buck, boost y buck­-boost. Esto último va en línea con el objetivo de que el convertidor sea utilizable en las prácticas del Taller Laboratorio de Electrónica de Potencia, curso que se dicta en el IIE, de modo que en el diseño se hará especial hincapié en que sea seguro, robusto, y de fácil control. Al finalizar se espera contar entonces con un sistema modular para estudios de grado de las configuraciones básicas DC-DC con un orden de magnitud más cercano al ideal respecto a las llaves del silicio. También se tendrá un material de estudio actualizado sobre llaves para conmutación en electrónica de potencia, como contribución a los cursos de grado y eventuales actividades de posgrado. Será el primer estudio realizado en el país como base tecnológica para el uso de SiC en convertidores de electrónica de potencia, así como también será el primer convertidor basado en SiC que se construye en el país.